ウラン5f電子系の強磁性状態の圧力効果

Pressure effect on ferromagnetic state in uranium 5f electrons system

立岩 尚之   ; 芳賀 芳範   ; 山本 悦嗣  

Tateiwa, Naoyuki; Haga, Yoshinori; Yamamoto, Etsuji

UGeの強磁性状態における圧力誘起超伝導をはじめとしてウラン5f電子系の強磁性状態の圧力応答には、興味深い特徴が現れる。我々は、ウラン5f電子系強磁性体を研究するため、高圧下磁化測定用セラミックアンビルセル(mCAC)の開発を行ってきた。本発表ではmCACを用いたUGeの研究結果を報告する。UGeは1.5GPaで強磁性状態から常磁性状態へと一次転移する。以上の常磁性領域における磁化の振る舞いを調べた。磁化率はで極大を示し、磁化にはメタ磁性転移が現れた。類似した振る舞いは、3d遍歴電子系のMnSiなどで報告されており、「スピンの揺らぎ間の負の結合」に起因したものと考えられる。スピンの揺らぎ理論(SCR)を用いた解析結果等を報告する。

Uranium ferromagnetic compounds show interesting physical properties such as the co-existence of the superconductivity and the ferromagnetism in UGe. We have developed a miniature high pressure cell (mCAC) for magnetic measurements under high pressure in order to investigate the uranium ferromagnetic system. In this presentation, we will show results of our study on UGe. UGe transforms from the ferromagnetic ground state to the paramagnetic one at around 1.5 GPa. It is found from measurements with the mCAC that the magnetic susceptibility shows broad maximum at in the paramagnetic region above . Correspondingly, the magnetization shows metamagnetic transition at low temperatures. Similar phenomena have been observed in MnSi and been interpreted as the effect on the negative mode-mode coupling among spin fluctuations from the SCR theory. We will present results of the analysis with the theory in this meeting.